NIVEA REGINA DE OLIVEIRA FELISBERTO
DIGESTIBILIDADE TOTAL E PARCIAL E FLUXO DE
NUTRIENTES EM CABRAS LEITEIRAS ALIMENTADAS COM
DIFERENTES FONTES PROTÉICAS
Dissertação apresentada à
Universidade Federal de
Viçosa, como parte das
exigências do Programa de
Pós-Graduação em Zootecnia,
para obtenção do título de
Magister Scientiae.
VIÇOSA
Ficha catalográfica preparada pela Seção de Catalogação e Classificação da Biblioteca Central da UFV
T
Felisberto, Nivea Regina de Oliveira, 1980-
F315 Digestibilidade total e parcial e fluxo de nutrientes em 2007 cabras leiteiras alimentadas com diferentes fontes
protéicas / Nívea Regina de Oliveira Felisberto. – Viçosa,
MG, 2007.
xii, 69f. : il. (algumas col.) ; 29cm.
Inclui apêndice.
Orientador: Marcelo Teixeira Rodrigues.
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Viçosa.
Inclui bibliografia.
1. Cabra - Alimentação. 2. Proteínas na nutrição animal. 3. Cabra - Nutrição. 4. Rúmen - Fermentação. I. Universi- dade Federal de Viçosa. II.Título.
NIVEA REGINA DE OLIVEIRA FELISBERTO
DIGESTIBILIDADE TOTAL E PARCIAL E FLUXO DE
NUTRIENTES EM CABRAS LEITEIRAS ALIMENTADAS COM
DIFERENTES FONTES PROTÉICAS
Dissertação apresentada à
Universidade Federal de Viçosa,
como parte das exigências do
Programa de Pós-Graduação em
Zootecnia, para obtenção do
título de
Magister
Scientiae
.
Aprovada: 20 de março de 2007
_____________________________ ____________________________
Prof. Paulo Roberto Cecon Profª. Maria Ignez Leão
(Co-Orientador) (Co-Orientadora)
_____________________________ _____________________________
Prof. Augusto César de Queiroz Dr. Marco Aurélio D. Bomfim
ii
A Deus, pela oportunidade de “voltar” e poder trabalhar em Seu nome, por fazer
de minha vida um aprendizado tranquilo e cheio de amor e, principalmente, por sempre
estar comigo e ser meu companheiro mais fiel.
Aos meus amados pais, Arthur e Leonil, exemplos de vida, fé e perseverança, por me
acompanharem em todos os momentos e por sempre fazerem das minhas metas as metas
deles.
Aos meus amados irmãos e também “pais”, Deyse e Fernando, por todo o cuidado e
apoio, pela paciência e cumplicidade e pelo conselho.
Dedico essa dissertação ao meus familiares que sempre compreenderam minhas
ausências, meus anseios e meus momentos de mau-humor e que, ao oferecerem todo o
suporte que precisei, me fizeram compreender o verdadeiro sentido da palavra AMOR...
AGRADECIMENTOS
A Deus.
À Universidade Federal de Viçosa e ao Departamento de Zootecnia, pela oportunidade de realizar este curso.
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, pela concessão da bolsa de estudos.
Ao Professor Marcelo Teixeira Rodrigues, por todo o conhecimento transmitido, pela paciência durante meu processo de aprendizado e, acima de tudo, pelo companheirismo e pela amizade.
À Professora Maria Ignez Leão, com quem sempre pude contar, agradeço por todo apoio, pelo companheirismo e pela amizade. Junto à Ignez, não posso deixar de agradecer seu parceiro Joélcio, pela paciência e pela boa vontade nas coletas.
Ao Marco Bomfim, pesquisador-chefe deste projeto, agradeço pela confiança, paciência e por toda valiosa contribuição.
Aos professores Paulo Cecon e Augusto César de Queiroz, por toda a colaboração.
A todos aqueles que lá de São Paulo torceram pelo sucesso deste trabalho, Tia Regina, Vó Helena, Tia Lucila, Tio Eurico, Margarida, Tia Bina, Marcos, Cristiano, Rita, Mari-ana, Viviane, Nardir, Carlos, Milda, Branco, João, Luzia, Família Knebl, e a todos os que não citei, meu MUITO OBRIGADA!
Ao Rogério e à Gabriela, meus queridos “irmãos” de Viçosa, com quem pude contar em todas as horas e passar momentos divertidíssimos, meus agradecimentos pois ao animarem essa caminhada fizeram dela algo muito mais prazeiroso...Adoro vocês!!!
Ao Márcio e à Stefanie, sempre muito companheiros, que também tornaram minha estada em Viçosa algo mais prazeiroso e divertido.
À Márcia Cândido, pelos conselhos, pela orientação, boa vontade e amizade. Aos meus estagiários, Timótheo, Simone, Sueli e Paula, cuja participação foi fundamental para realização deste trabalho. Valeu moçadinha!
Aos funcionários do capril: Sr. Zé Maria, João, Arlindo, Ronaldinho, Sr. Manoel, Sr. Antônio, Paulo, Zé Maria, Cláudio e Corujinha, pela boa vontade e pelo auxílio em tudo que precisei.
Às companheiras de república, Bruna, Romina, Joyce, Fernanda, Milene e Danielle, pela paciência e pelo companheirismo; e principalmente à Juscelita por todo o cuidado e carinho ao cuidar de mim.
Ao Tiago, pessoa por quem esperava há muito tempo, e que com carinho está me ensinando a cada vez mais aproveitar a vida e ser feliz.
Aos colegas de pós-graduação, pelo convívio e pelos bons momentos no laboratório.
À Celeste, que sempre me recebeu com um sorriso no rosto e mostrou boa vontade e paciência para resolver todos os problemas.
Ao pessoal do laboratório: Vera, Valdir, Mário, Monteiro e, em especial, ao Fernando e Wellington, por me ajudarem sempre em tudo que precisei.
À Corn Products do Brasil (Lauro Lucchesi) e à Rações Total, pelo fornecimento dos produtos para realização deste trabalho.
iv
BIOGRAFIA
Nivea Regina de Oliveira Felisberto, filha de Arthur Carlos Felisberto e Leonil de
Oliveira Felisberto, nasceu em São Paulo, SP, em 2 de novembro de 1980.
Em 2000, iniciou o curso de Zootecnia da Universidade Estadual Paulista, em
Botucatu, SP, e graduou-se em 2004.
Em 2005, ingressou no Curso de Mestrado em Zootecnia na Universidade Federal
SUMÁRIO
Página
LISTA DE TABELAS... vi
LISTA DE FIGURAS... ix
RESUMO... x
ABSTRACT... xii
Introdução Geral... 1
Revisão Bibliográfica... 3
Literatura Citada... 7
Consumo, digestibilidade e balanço de nitrogênio em cabras leiteiras alimentadas com diferentes fontes protéicas... 9
RESUMO... 9
ABSTRACT... 10
Introdução... 11
Material e Métodos... 12
Resultados e Discussão... 20
Conclusões... 27
Literatura Citada... 28
Efeito de diferentes fontes protéicas sobre as características digestivas, a eficiência microbiana e o fluxo de nutrientes em cabras leiteiras... 30
RESUMO... 30
ABSTRACT... 31
Introdução... 32
Material e Métodos... 33
Resultados e Discussão... 42
Conclusões... 47
Literatura Citada... 48
Apêndice... 50
Apêndice A... 50
vi
LISTA DE TABELAS
CAPÍTULO 1
1 Proporções dos ingredientes nas dietas experimentais... 13
2 Composição bromatológica dos ingredientes utilizados nas dietas experimentais... 14 3 Composição bromatológica das dietas experimentais... 15
4 Consumo de matéria seca e de nutrientes por cabras leiteiras alimentadas com dietas com diferente fontes de proteína... 20 5 Digestibilidade aparente total da matéria seca e de nutrientes em cabras
leiteiras alimentadas com dietas com diferentes fontes de proteína... 22 6 Digestibilidade ruminal da matéria seca e de nutrientes em cabras leiteiras
alimentadas com dietas com diferentes fontes de proteína... 24 7 Digestibilidade intestinal da matéria seca e de nutrientes em cabras leiteiras
alimentadas com dietas com diferentes fontes de proteína... 25 8 Consumo, excreções, balanço e retenção de nitrogênio em cabras leiteiras
alimentadas com dietas com diferentes fontes de proteína... 26
CAPÍTULO 2
1 Proporções dos ingredientes nas dietas experimentais... 34 2 Composição bromatológica dos ingredientes utilizados nas dietas
experimentais... 35 3 Composição bromatológica das dietas experimentais... 36 4 Fluxo de matéria seca e nutrientes no omaso de cabras leiteiras alimentadas
com dietas com diferentes fontes de proteína... 42 5 Fluxo de matéria seca e de nutrientes para o omaso, em porcentagem da
matéria seca consumida (%CMS)... 43 6 Produção, fluxo e eficiência de produção de proteína microbiana, com base no
fluxo de matéria seca omasal, em cabras leiteiras alimentadas com dietas com diferentes fontes de proteína... 44 7 Peso, conteúdo e massa ruminal (médias) de cabras leiteiras alimentadas com
dietas com diferentes fontes de proteína... 45 8 Parâmetros ruminais de cabras leiteiras alimentadas com dietas com diferentes
APÊNDICE A
1A Período (P), quadrado (Q), animal (A), tratamento (T1 = dieta contendo farelo de soja; T2 = dieta contendo soja em grão tostada; T3 = dieta contendo farelo de glúten de milho e T4 = dieta contendo torta de algodão) e valores referentes ao peso vivo (PV) e ao consumo de matéria seca em g/dia (CMS), em percentual do peso vivo (CMSPV) e em g/kg de unidade de tamanho metabólico (CMSUTM)... 50 2A Período (P), quadrado (Q), animal (A), tratamento (T) e valores referentes,
em g.dia-1, aos consumos de fibra em detergente neutro, em g/dia (CFDN), proteína bruta (CPB), extrato etéreo (CEE) e nutrientes digestíveis totais (CNDT) e ao consumo de energia líquida (CEL), em mcal.dia-1... 51 3A Período (P), quadrado (Q), animal (A), tratamento (T) e valores referentes,
em percentual, à digestibilidade total da matéria seca (DMS), da matéria orgânica (DMO), da fibra em detergente neutro (DFDN), da proteína bruta (DPB), do extrato etéreo (DEE), dos carboidratos totais (DCT) e dos carboidratos não-fibrosos (DCNF)... 52 4A Período (P), quadrado (Q), animal (A), tratamento (T) e valores referentes,
em percentual, à digestibilidade total da proteína bruta (DPB), do extrato etéreo (DEE), dos carboidratos totais (DCT) e dos carboidratos não-fibrosos (DCNF)... 53 5A Período (P), quadrado (Q), animal (A), tratamento (T) e valores referentes,
em percentual, à digestibilidade ruminal da matéria seca (DRMS), da matéria orgânica (DRMO), da fibra em detergente neutro (DRFDN) e da proteína bruta (DRPB)... 54 6A Período (P), quadrado (Q), animal (A), tratamento (T) e valores referentes,
em percentual, à digestibilidade ruminal do extrato etéreo (DREE), dos carboidratos não-fibrosos (DRCNF) e dos carboidratos totais (DRCT)... 55 7A Período (P), quadrado (Q), animal (A), tratamento (T) e valores referentes,
em g.d-1, ao consumo de nitrogênio (CN), ao nitrogênio excretado nas fezes (NF), ao nitrogênio metabólico fecal (NMF) e ao nitrogênio indigerível nas fezes (NIF)... 56 8A Período (P), quadrado (Q), animal (A), tratamento (T) e valores referentes,
em g.d-1, ao nitrogênio excretado na urina (NU), ao nitrogênio urinário endógeno (NUE), ao nitrogênio urinário exógeno (NUEx) e ao balanço de nitrogênio (BN)... 57 9A Período (P), quadrado (Q), animal (A), tratamento (T) e valores referentes à
viii
APÊNDICE B
1B Período (P), quadrado (Q), animal (A), tratamento (T) e valores referentes ao peso, em gramas, do conteúdo ruminal sólido (SOL), líquido (LIQ), total, matéria seca ruminal (MSR) e matéria orgânica ruminal (MOR)... 59 2B Período (P), quadrado (Q), animal (A), tratamento (T) e valores referentes
ao peso, em gramas, da proteína bruta ruminal (PBR), do extrato etéreo ruminal (EER), da fibra em detergente neutro ruminal (FDNR), dos carboidratos não-fibrosos ruminais (CNFR) e dos carboidratos totais ruminais (CTR)... 60 3B Período (P), quadrado (Q), animal (A), tratamento (T) e valores referentes à
taxa de passagem (kp), em %.h-1, aos fluxos, em kg/dia, de matéria seca (FMS), matéria orgânica (FMO), fibra em detergente neutro (FFDN) e proteína bruta (FPB) para o omaso... 61 4B Período (P), quadrado (Q), animal (A), tratamento (T) e valores referentes
aos fluxos, em kg/dia, de extrato etéreo (FEE), carboidratos não-fibrosos (FCNF) e carboidratos totais (FCT) para o omaso... 62 5B Período (P), quadrado (Q), animal (A), tratamento (T) e valores referentes
aos fluxos, em porcentagem do total consumido, de matéria seca (FPMS), de matéria orgânica (FPMO), fibra em detergente neutro (FPFDN) e proteína bruta (FPPB) chegando ao omaso... 63 6B Período (P), quadrado (Q), animal (A), tratamento (T) e valores referentes
aos fluxos, em porcentagem do total consumido, de extrato etéreo (FPEE), carboidratos não-fibrosos (FPCNF) e carboidratos solúveis totais (FPCT) chegando ao omaso... 64 7B Período (P), quadrado (Q), animal (A), tratamento (T) e valores referentes
ao pH nos tempos de coleta após alimentação da manhã (0, 2, 4, 6, 8 e 10
horas)... 65 8B Período (P), quadrado (Q), animal (A), tratamento (T) e valores referentes
ao pH nos tempos de coleta após alimentação da manhã (12, 14, 16, 18, 20 e 22 horas)... 66 9B Período (P), quadrado (Q), animal (A), tratamento (T) e valores referentes à
amônia ruminal (NH3) nos tempos de coleta após alimentação da manhã (0,
2, 4, 6, 8 e 10 horas)... 67 10B Período (P), quadrado (Q), animal (A), tratamento (T) e valores referentes à
amônia ruminal (NH3) nos tempos de coleta após alimentação da manhã
(12, 14, 16, 18, 20 e 22 horas)... 68 11B Período (P), quadrado (Q), animal (A), tratamento (T) e valores referentes,
LISTA DE FIGURAS
CAPÍTULO 1
1 Digestibilidades ruminais e intestinais da FDN e PB, determinadas com
base na digestibilidade total... 25
CAPÍTULO 2
1 Equipamentos e materiais utilizados na coleta de omaso: a) tubo coletor;
b) kitassato; c) bomba de vácuo... 39 2 Efeito das dietas contendo diferentes fontes protéicas sobre a
concentração de amônia ruminal, expressa em mg/dL... 46 3 Efeito das dietas contendo diferentes fontes protéicas sobre o
x
RESUMO
FELISBERTO, Nivea Regina de Oliveira, M.Sc., Universidade Federal de Viçosa, Março de 2007. Digestibilidade total e parcial e fluxo de nutrientes em cabras leiteiras
alimentadas com diferentes fontes protéicas. Orientador: Marcelo Teixeira
Rodrigues. Co-orientadores: Maria Ignez Leão e Paulo Roberto Cecon.
Objetivou-se com este estudo, avaliar o efeito do uso de fontes protéicas
apresentando diferentes graus de resistência à degradação ruminal sobre o consumo,
digestibilidade total e parcial, balanço de compostos nitrogenados, fluxo de nutrientes
para o omaso, produção e eficiência microbiana e características ruminais. Foram
utilizadas oito cabras fistuladas no rúmen, não-gestantes e não lactantes, distribuídas em
um delineamento em quadrado latino 4 x 4, duplicado. Foram utilizadas quatro dietas
com diferentes fontes de proteína: farelo de soja (FS), soja grão tostada (SGT), farelo de
glúten de milho (FGM) e torta de algodão (TA). As rações contendo FS, SGT, FGM e
TA como fontes principais de proteína não influenciaram o consumo, a digestibilidade
aparente total da matéria seca e dos nutrientes. Houve redução da digestibilidade
ruminal da matéria seca, da proteína bruta e dos carboidratos não-fibrosos com o uso
das rações contendo SGT, FGM e TA. Os valores biológicos e a digestibilidade total
das dietas contendo diferentes fontes de proteína foram semelhantes, independente do
perfil da degradação ruminal. As rações com diferentes fontes protéicas não
apresentaram diferença na quantidade de proteína presente no rúmen, porém as rações
contendo SGT, FGM e TA promoveram um maior fluxo de matéria seca, de proteína e
de carboidratos não-fibrosos para o omaso. Maiores valores para a concentração de
nitrogênio amoniacal foram obtidos com a ração contendo farelo de soja como principal
fonte principal de proteína. Na avaliação de pH foram obtidos maiores valores para as
rações contendo SGT e TA. Não houve diferença entre as rações com diferentes fontes
de protína quanto à cinética de trânsito. As rações contendo SGT, FGM e TA como
principais fontes protéicas apresentam menor degradabilidade ruminal
comparativamente ao FS, no entanto as mesmas não diferem entre si, quanto sua
disponibilidade e aproveitamento pelos animais. O uso destas fontes de proteína de
menor degradabilidade ruminal promovem aumento no fluxo de nutrientes para o omaso
e alteram parâmetros digestivos (como nitrogênio amoniacal e pH), sem comprometer a
leiteiras, o que garante o seu uso com eficiência similar à rações utilizando fontes
xii
ABSTRACT
FELISBERTO, Nivea Regina de Oliveira, M.Sc., Universidade Federal de Viçosa, March 2007. Total and partial digestibility and fluxes of nutrients in dairy goats fed with different sources of proteins. Adviser: Marcelo Teixeira Rodrigues. Co-advisers: Maria Ignez Leão and Paulo Roberto Cecon.
Diets formulated with protein sources presenting different resistance to ruminal
degradation were compared by evaluating intake, total and partial digestibility, nitrogen
balance, fluxes of nutrients to omasum, production and microbial efficiency and ruminal
parameters in goats. Eight rumen cannulated non-lactating, non-pregnant goats were
distributed in a 4 x 4 Latin square design with two repeats. Treatments consisted of four
diets where different source of plant protein account for the major protein source named
soybean meal (SM), roasted soybean (RS), corn gluten meal (CGM), and cottonseed
cake (CC). No difference was found as both intake and apparent digestibility of dry
matter and nutrients were compared among diets. Reduction of ruminal digestibility for
dry matter, crude protein and non fiber carbohydrates by using ration with RS, CGM
and CC. Biological values and true digestibility for diets were similar. Amount of
rumen protein were similar among rations, however fluxes of dry matter, protein and
non fiber carbohydrate to omasum were higher for rations using roasted soybean, corn
gluten meal and cottonseed cake. Ammonia nitrogen concentration was higher for ration
with soybean meal as major protein source. Values of pH higher values were obtained
for rations with RS and CC. Regarding kinetic of transit similar values were found
among rations. Rations containing RS, CGM and CC as major protein source presented
degradability smaller than diet using soybean meal as the major source of protein, but
no difference among rations were found as availability and use by animals were
compared. Diets with protein sources presenting reduced ruminal degradation do not
compromised the bacterial growth, increasing flux of nutrients to omasum. Although pH
and rumen ammonia are altered no compromise is observed in both production and
microbial efficiency as those sources are used for dairy goats, which grant their use with
Introdução Geral
A importância da espécie caprina como fonte produtora de carne e leite têm sido
amplamente discutida e documentada (Boyazoglu & Morand-Fehr, 2001; Haenlein,
1992, 2001; Morand-Fehr & Boyazoglu,1999). Essa importância pode ser uma das
razões para o aumento (55%) no número de animais do rebanho caprino e na quantidade
de leite (58%) produzida mundialmente por esta espécie, principalmente nos últimos 20
anos (FAO, 2001).
O leite caprino difere do leite de vaca e do leite humano por ter maior
digestibilidade, alcalinidade, poder tampão e determinado valor terapêutico na medicina
e nutrição humana (Park & Chukwu, 1989; Park, 1994), constituindo-se uma alternativa
alimentar principalmente para pessoas intolerantes e alérgicas ao leite de vaca.
Em relatos da literatura especializada, estima-se que mais de 40% dos pacientes
alérgicos ao leite de vaca toleram o leite de cabra. Em dados reportados, alguns casos de
enteropatia crônica foram curados com o uso de leite de cabra (Park, 1994).
A relação entre o polimorfismo e o perfil das proteínas do leite, bem como sua
composição e suas propriedades tecnológicas, tem sido amplamente estudada nos leites
bovino (Jakob & Puhan, 1992) e caprino (Law & Tziboula, 1992). Como sua
concentração e seu perfil protéico parecem ser afetados por características da fonte
protéica dietética, estudos sobre sua disponibilidade e forma de utilização nos processos
digestivos animais são necessários.
Animais ruminantes, diferentemente dos monogástricos, não incorporam de
forma eficiente os aminoácidos dos alimentos diretamente no leite, uma vez que esses
aminoácidos sofrem ação de microrganismos ruminais. Os microrganismos presentes na
região pré-gástrica promovem a hidrólise de proteínas da dieta para obtenção de
aminoácidos que serão utilizados em sua própria constituição. Desse modo, proteínas
ricas em aminoácidos essenciais poderão ser hidrolisadas para formação de amônia,
necessária à construção da proteína microbiana.
O uso de dietas contendo fonte de proteína de baixa degradabilidade ruminal é
uma estratégia para obter maior concentração de proteína no leite. A fração protéica que
escapa à degradação microbiana pode suplementar a proteína de origem microbiana que
chega ao duodeno e aumentar a concentração de aminoácidos disponíveis no intestino
2
Em cabras leiteiras, é possível que o uso de fontes de proteína de baixa
degradabilidade ruminal aumente a concentração de proteína láctea, altere o perfil de
caseínas e o rendimento em subprodutos do leite (Sampelayo et al., 1998). A alteração
no perfil de caseínas pode incluir a redução na proporção de αs1 caseína e o aumento no
percentual de β caseína, contribuindo para fortalecer o potencial anti-alergênico ao leite
de cabra.
Várias fontes de proteínas estão disponíveis no mercado como alternativas
viáveis para substituição ao farelo de soja, principal fonte protéica utilizada em
ruminantes no Brasil. A proteína do farelo de soja apresenta grande concentração em
proteínas solúveis, o que a torna facilmente hidrolisável no ambiente ruminal. O uso de
outras fontes protéicas com perfis de frações protéicas diferentes, com maior resistência
à hidrólise microbiana, constitui opção de interesse no campo da nutrição, pois aumenta
o número de alternativas disponíveis para atender à demanda de proteína metabolizável
dos animais e otimizar o metabolismo energético e protéico no rúmen, o que nem
sempre será obtido com farelo de soja.
Conhecer, portanto, as respostas dos animais à alteração de fontes protéicas na
dieta é de grande interesse na construção de sistemas de predição e de simulação da
resposta animal, à semelhança dos modelos mecanicistas desenvolvidos pela equipe
responsável pelo CNCPS (Cornell Net Carbohydrate and Protein System), e que ainda
não foram desenvolvidos para a espécie caprina, em razão da carência de informações.
Nesse contexto, especula-se que a variação na cinética de degradação de
componentes protéicos dos alimentos não promove mudanças na degradação de
nutrientes fibrosos e não-fibrosos no ambiente ruminal e que o uso de fontes de
protéicas de reduzida degradação ruminal não compromete a degradação e garante
quantidade suficiente de energia e proteína metabolizável aos animais.
Objetivou-se com este trabalho avaliar dietas contendo fontes protéicas de
diferentes perfis de degradação. Foram avaliados o consumo, as digestibilidades
aparentes totais e parciais da matéria seca e dos nutrientes, as variações em pH e
nitrogênio amoniacal, o balanço de nitrogênio e a produção e eficiência microbiana em
Revisão Bibliográfica
O leite caprino difere do leite de vaca e do leite humano por ter maior
digestibilidade, alcalinidade, poder tampão e valores terapêuticos na medicina e nutrição
humana (Park & Chukwu, 1989; Park,1994), constituindo uma alternativa alimentar,
principalmente para pessoas intolerantes e alérgicas ao leite de vaca. Dos pacientes
alérgicos ao leite de vaca, 40 a 100% toleram o leite de cabra e alguns casos de cura de
enteropatia crônica têm sido atribuídos ao uso do leite de cabra (Park,1994).
A relação entre o polimorfismo das proteínas, a formação de seu perfil, sua
composição e suas propriedades tecnológicas no leite têm sido amplamente estudada
nos leites bovino (Jakob & Puhan, 1992) e caprino (Law and Tziboula, 1992). Contudo,
uma vez que o aumento na qualidade do leite por meio de seleção animal demanda
muito tempo, pesquisadores têm apontado a manipulação alimentar como forma de
obtenção de resultados em menor tempo (Murphy, 1995).
Os ruminantes, diferentemente dos monogástricos, não podem incorporar
proteínas no leite de forma direta, pois essas proteínas estão sujeitas à ação de
microrganismos ruminais, que promovem a desaminação de proteínas provenientes da
dieta para formação de aminoácidos que serão utilizados em sua própria constituição.
O conhecimento sobre o consumo de alimentos pelos animais é essencial para a
nutrição, pois determina a quantidade de nutrientes ingeridos e, indiretamente, a
resposta animal (Van Soest, 1994). Entretanto, o conhecimento da utilização dos
nutrientes pelo animal, obtido por meio de estudos de digestão, não é menos importante.
Segundo Coelho da Silva & Leão (1979), a digestibilidade é característica do alimento e
pode expressar sua disponibilidade de utilização pelo animal.
Santos et al. (1998) descreveram que, a partir do surgimento do modelo de
proteína absorvida do NRC (1985), deu-se início ao uso do conceito de proteína
degradável no rúmen (PDR) e da proteína não-degradável no rúmen (PNDR),
necessárias para suprir os requerimentos de proteína absorvida. Desde o surgimento
deste método, muitos trabalhos têm sido conduzidos para determinar a proporção de
PDR e PNDR na suplementação protéica com o intuito de otimizar o fluxo de
aminoácidos para o intestino delgado e melhorar a produção de leite.
Modelos com abordagem mecanicista, como o do The Cornell Net Carbohydrate
and Protein System (CNCPS), descrito por Russell et al. (1992) e Sniffen et al. (1992),
4
e foram desenvolvidos com o objetivo de otimizar a sincronização no uso do carbono,
do nitrogênio e da energia a ser disponibilizada no rúmen. Assim, é possível estimar o
desempenho microbiano e reduzir as perdas nitrogenadas e a emissão de metano. Neste
sistema, o nitrogênio total dos alimentos é dividido em cinco frações: A - nitrogênio
não-protéico (NNP); B1 - proteína solúvel em tampão; B2 - proteína insolúvel em
tampão, mas solúvel em detergente neutro; B3 - proteína insolúvel em detergente
neutro, mas solúvel em detergente ácido; e C - proteína insolúvel em detergente ácido.
Uma vez que a proteína dietética pode sofrer diferentes graus de degradação no
rúmen, podem ocorrer casos de interesse na intervenção dessa degradação, o que
permitindo que esta proteína, quando de alta qualidade, chegue ao abomaso e ao
intestino para ser digerida pelo ruminante. Neste caso, as exigências em compostos
nitrogenados dos microrganismos devem ser atendidas por outras fontes.
Segundo o NRC (1996), a maior parte da proteína que chega ao intestino
delgado é de origem microbiana e de alimentos não degradados no rúmen. Portanto,
segundo Soto-Navarro (2006), em condições de alta exigência em aminoácidos, como
no caso de animais em crescimento e de animais com alta produção de leite, a
quantidade de proteína de origem microbiana pode não suprir as necessidades do animal
ruminante.
O NRC (1985) recomenda, para casos semelhantes, a inclusão de fontes
lentamente degradáveis no rúmen com o objetivo de aumentar o fluxo de nutrientes para
o intestino delgado, no entanto, essas fontes não devem afetar a produção de proteína
microbiana.A fração protéica que escapa à degradação microbiana pode suplementar a
proteína de origem microbiana que chega ao duodeno e, conseqüentemente, aumentar a
concentração de proteína no leite (Santos & Huber, 1996).
Santos et al. (1998), analisando dados de diversos trabalhos sobre o uso e
aproveitamento de fonte de proteína não-degradável no rúmen por animais leiteiros,
verificaram aumento na produção de leite em 17% dos 88 trabalhos revisados, nos quais
houve substituição do farelo de soja por soja grão tostada, soja tratada quimicamente,
glúten de milho, farinha de sangue, de peixe, entre outros.
Considerando que a degradação protéica no rúmen está relacionada, pelo menos
parcialmente, à solubilidade (Ahar & Schingoethe, 1979), o uso de proteína de menor
solubilidade pode aumentar a quantidade de proteína disponível para a digestão e
Segundo Ahrar & Schingoethe (1979), alimentos protéicos de alta qualidade
podem ser utlizados de forma mais eficiente por animais leiteiros para o aumento da
produção, caso fontes protéicas de baixa degradabilidade ruminal sejam
indisponibilizadas aos microrganismos ruminais, no entanto, o consumo dessas fotnes
protéicas não limita sua utilização no baixo trato digestório. A proteção da proteína
pode ser obtida basicamente por duas formas, uma delas consiste em evitar que a
proteína passe pelo rúmen, fazendo uso da goteira esofágica; a outra é por meio do
processameno térmico ou químico das fontes protéicas com o objetivo de aumentar sua
resistência à hidrólise ruminal (Coelho da Silva & Leão, 1979).
Em cabras leiteiras, é possível que o uso de fontes de proteína de baixa
degradabilidade ruminal aumente a concentração de proteína Láctea e altere o perfil de
caseínas e o rendimento em subprodutos do leite (Sampelayo et al., 1998). A alteração
no perfil de caseínas pode aumentar o percentual de β caseínas, reduzindo a proporção
de αs1 caseínas e, conseqüentemente, aumentar o potencial anti-alergênico do leite de
cabra.
As fontes de proteína variam em degradação ruminal e composição de
aminoácidos. Segundo Preston, citado por Soto-Navarro (2006), as concentrações
médias de PNDR na farinha de sangue, no glúten de milho, na farinha de peixe, na
farinha de penas, no farelo de algodão e no farelo de soja correspondem a 80, 60, 75, 60,
39 e 36% do conteúdo total de proteína bruta.
Em comparação ao farelo de soja, a farinha de peixe é considerada pelo NRC
(1985) uma fonte protéica de baixa degradabilidade ruminal. Contudo, por razões
sanitárias, está proibido no Brasil o uso de subprodutos de origem animal na
alimentação de ruminantes. Portanto, mantém-se o desafio de se obter fontes de origem
vegetal com boa composição de aminoácidos, como a soja e os produtos de origem
animal.
Segundo o NRC (2001) o farelo de glúten de milho possui 91,4% de matéria
seca (MS), 66,3% de proteína bruta (PB), 8,9% de fibra em detergente neutro (FDN),
89% de nutrientes digestíveis totais (NDT), 3,22 mcal/kg MS de energia metabolizável
(EM) e 59% de proteína não-degradável no rúmen (PNDR), o que torna esse alimento
boa alternativa na alimentação de animais em alta produção, os quais necessitam de
6
A soja em grão tostada é considerada ótima fonte de alimento protéico e contém
20% de extrato etéreo e 42% de proteína bruta; desse total de proteína, 40 a 60% são
compostos de PNDR (Knapp et al., 1991).
A torta de algodão é um subproduto resultante da extração do óleo contido na
amêndoa mediante o processamento físico de prensagem mecânica. Segundo Arieli
(1998), o processamento térmico do algodão pode aumentar a proporção de PNDR e
diminuir a quantidade de gossipol livre, cuja recomendação é de até 15% na dieta.
Em revisão, Santos et al. (1998) verificaram grande quantidade de trabalhos
sobre o efeito do uso de fontes de PNDR na produção de leite. Entretanto, na literatura
são escassos os trabalhos sobre os efeitos destas fontes sobre a cinética e os parâmetros
ruminais e a eficiência e produção de proteína microbiana, especialmente na espécie
caprina.
Mediante o exposto, objetivou-se com este trabalho avaliar as fontes de proteína
da dieta sobre o consumo, a digestibilidade aparente total e parcial da matéria seca e dos
nutrientes, os parâmetros ruminais de pH e nitrogênio amoniacal, o balanço de
Literatura Citada
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Consumo, digestibilidade e balanço de nitrogênio em cabras leiteiras alimentadas
com diferentes fontes protéicas
RESUMO – Avaliou-se o uso de diferentes fontes protéicas na dieta de cabras leiteiras
sobre o consumo, as digestibilidades total, ruminal e intestinal e o balanço de compostos
nitrogenados. Foram utilizadas oito cabras fistuladas no rúmen, não-gestantes e não
lactantes, distribuídas em um delineamento em quadrado latino 4 x 4, com duas
repetições. As dietas experimentais foram compostas por diferentes fontes de proteína:
farelo de soja (FS), soja grão tostada (SGT), farelo de glúten de milho (FGM) e torta de
algodão (TA). As rações contendo diferentes fontes protéicas não apresentaram
diferença no consumo, na digestibilidade aparente total da matéria seca e nutrientes.
Houve redução da digestibilidade ruminal da matéria seca, proteína bruta e carboidratos
não-fibrosos com o uso das rações contendo SGT, FGM e TA. Os valores biológicos e
de digestibilidade totais das dietas foram semelhantes, independente do perfil da
degradação ruminal. Portanto, as rações contendo diferentes fontes protéicas não
diferem entre si, quanto sua disponibilidade e aproveitamento de proteína e nutrientes
pelos animais.
10
Intake, digestibility of nutrients and nitrogen balance of different sources of plant protein in dairy goat diets
ABSTRACT – Diets formulated with protein sources presenting different resistance to
ruminal degradation were compared by evaluating intake, total and partial digestibility
and nitrogen balance in goats. Eight rumen cannulated non-lactating, non-pregnant
goats were distributed in a 4 x 4 Latin square design with two repeats. Treatments
consisted of four diets where different source of plant protein account for the major
protein source named soybean meal, roasted soybean, cottonseed cake, and corn gluten
meal. No difference was found among rations as both intake and apparent digestibility
of dry matter and nutrients were compared. Reduction of ruminal digestibility for dry
matter, crude protein and non fiber carbohydrates occurred as roasted soybean, corn
gluten meal and cottonseed cake were fed. Conversely biological values and true
digestibility for diets were similar. It is concluded that availability of protein and
nutrients are similar among diets containing sources of proteins presenting variable
degree of resistance to microbial rumen degradation.
Keywords: corn gluten meal, cottonseed cake, goats, protein, roasted soybean, ruminal
Introdução
A quantidade de nutrientes disponíveis ao animal é determinada basicamente por
dois fatores: o consumo de alimentos e a disponibilidade de seus nutrientes,
determinada no cálculo da digestibilidade (Van Soest, 1994).
O consumo de alimentos protéicos é necessário para atender às exigências em
compostos nitrogenados, tanto dos microrganismos do rúmen quanto do animal
ruminante. A quantidade, assim como a qualidade das fontes nitrogenadas disponíveis
aos animais, depende de sua utilização pelos microrganismos, uma vez que a maior
parte dos aminoácidos disponíveis aos ruminantes é de origem microbiana. No entanto,
para animais de maior potencial produtivo, existe a possibilidade de os aminoácidos de
origem microbiana que chegam ao abomaso e intestino delgado não serem suficientes
para suprir as necessidades do animal ruminante.
Em ruminantes, a utilização de alimentos ricos em proteína de fácil degradação
no ambiente ruminal, como o farelo de soja, e que apresentam perfil aminoacídico de
alto valor pode ser comprometida pelo rápido processo de transformação deste em
amônia no ambiente ruminal. Segundo Ahrar & Schingoethe (1979), alimentos com
proteínas de alta qualidade podem ser utilizados mais eficientemente por animais
leiteiros caso grande porção desta proteína sofra algum tipo de processamento que
resulte em sua proteção contra a ação microbiana no rúmen mantendo-a disponível
apenas para digestão no trato gastrodigestório posterior.
Fontes protéicas de origem animal, como a farinha de peixe, apresentam
reduzida capacidade de degradação no ambiente ruminal e são consideradas excelentes
fontes de proteína não-degradável e com grande concentração em aminoácidos
essenciais. Durante anos, consistiu em uma das opções mais utilizadas por fornecer este
tipo de proteína na alimentação de ruminantes.No entanto, por questões sanitárias,seu
uso foi proibido no Brasil e no exterior, o que torna necessário o estudo sobre fontes
vegetais que proporcionem esse efeito com qualidade semelhante à da proteína de
origem animal.
Assim, objetivou-se avaliar o efeito de diferentes fontes de proteína sobre o
consumo, a digestibilidade aparente total e parcial dos nutrientes e o balanço de
12
Material e Métodos
O experimento foi realizado no Setor de Caprinocultura do Departamento de
Zootecnia da Universidade Federal de Viçosa, localizada em Viçosa, MG, no período de
18 de março a 12 de junho de 2006. A cidade de Viçosa está localizada na Zona da
Mata de Minas Gerais, a 20o45'20" de latitude sul e 45o52'40" de longitude oeste de
Greenwich e 657 m de altitude.
Foram avaliadas quatro dietas isoprotéicas (18% de PB), utilizando diferentes
fontes protéicas. As fontes principais de proteína em cada dieta foram: farelo de soja
(Glycine max L.), soja em grão tostada (Glycine max L.), farelo de glúten de milho (Glutenose 60%PB) e torta de algodão (Gossypium hirsuntum). Utilizaram-se oito cabras das raças Alpina e Saanen, com peso médio de 51 kg, gestantes e
não-lactantes, distribuídas em um delineamento quadrado latino balanceado 4 × 4 com
duas repetições.
As cabras foram vacinadas contra tétano e posteriormente foram fistuladas no
rúmen para fixação de cânulas medindo 2,5”. Após um período de 7 a 10 dias,
procedeu-se à substituição das cânulas por outras de 3” para manipulação manual da
região do rúmen. Anteriormente ao início do período experimental, os animais foram
identificados e medicados contra endo e ectoparasitas. Durante todo o período
experimental, os animais foram mantidos confinados em baias individuais de 2 m2 com
piso ripado de madeira, comedouro e bebedouro individuais, adaptadas para coleta total
de fezes e urina. Apenas nos períodos de adapatação às dietas experimentais,
permitiu-se diariamente o acesso dos animais a um solário coletivo durante 1 hora no período da
manhã.
As dietas experimentais utilizadas apresentaram composição similar às de um
experimento conduzido simultaneamente com animais em produção de leite na Embrapa
Caprinos. As concentrações de nutrientes, portanto, atenderam às recomendações do
AFRC (1993) para cabras em lactação. As composições em proteína bruta e energia
líquida foram mantidas constantes em todas as dietas (18%PB e 1,80 mcal/kg,
respectivamente). Os teores de fibra foram mantidos constantes por meio da oferta de
A relação volumoso:concentrado nas dietas foi de aproximadamente 45:55,
conforme dados apresentados na Tabela 1, onde estão apresentadas as proporções dos
ingredientes das dietas experimentais. Nas tabelas 2 e 3 constam, respectivamente, as
composições bromatológicas dos ingredientes e das dietas experimentais.
Tabela 1 – Proporções dos ingredientes nas dietas experimentais
Principal fonte protéica utilizada na dieta (% MS)
Ingrediente Farelo de soja
Soja em grão tostada
Farelo de glúten de milho
Torta de algodão
Feno de capim-tifton 85 44,67 44,67 44,67 44,67
Fubá de milho 38,74 36,45 43,45 29,47
Farelo de soja 14,90 4,03 - 8,82
Soja grão tostada - 13,12 - -
Farelo de glúten de milho - - 10,19 -
Torta de algodão - - - 15,35
Mistura macro e
micromineral1 1,69 1,73 1,69 1,69
1
14
Tabela 2 – Composição bromatológica dos ingredientes utilizados nas dietas experimentais
Ingrediente Item Feno
capim-tifton 85 Fubá de milho Farelo de soja Soja grão tostada Farelo de glúten de milho Torta de Algodão Composição MS (g.kg-1) 867,29 879,48 869,19 914,90 895,64 908,73
MO (g.kg-1) 946,70 918,60 936,40 941,10 981,10 964,90 PB (g.kg-1) 157,00 96,30 524,90 436,30 686,70 173,00
EE (g.kg-1) 15,10 62,60 8,50 198,60 21,60 79,80
CT (g.kg-1) 774,60 822,69 403,03 306,23 272,81 712,05 CNF (g.kg-1) 77,81 621,36 283,25 113,86 219,04 112,32 FDN (g.kg-1) 769,40 214,68 144,15 321,59 155,11 653,88 FDNc (g.kg-1) 762,40 213,09 141,57 314,06 153,73 646,36 FDNcp(g.kg-1) 696,79 201,33 119,78 192,37 53,77 599,73 FDA (g.kg-1) 455,27 44,12 86,91 163,19 46,50 472,68 FDAi (g.kg-1) 118,45 8,50 3,31 5,12 2,89 178,74 PIDN (g.kg-1PB) 417,90 122,05 30,70 278,91 145,57 122,71 PIDA (g.kg-1PB) 57,82 22,65 5,51 27,86 34,42 120,49 LDA (g.kg-1) 35,10 28,70 2,28 9,66 1,22 103,20
FDAi:LDA 3,37 0,30 1,45 0,53 2,37 1,73
Cinzas (g.kg-1) 53,30 18,41 63,57 58,88 18,89 35,15
Ca (g.kg-1) 3,95 0,30 2,51 1,93 0,28 1,16
P (g.kg-1) 4,21 3,76 5,69 6,54 4,68 3,95
Valor estimado de energia
NDT (%) 59,29 84,69 81,17 101,10 88,43 61,06
EM (mcal.kg-1) 2,260 3,27 3,70 4,49 4,23 2,38
EMF (mcal.kg-1) 2,13 2,75 3,63 2,83 4,05 1,72
EL(mcal.kg-1) 1,38 2,12 2,39 3,06 2,76 1,50
Frações protéicas
A (% PB) 20,57 6,28 14,58 5,40 5,18 6,25
B1 (% PB) 2,94 4,55 1,74 1,00 1,43 2,86
B2 (% PB) 34,71 76,92 80,61 65,70 78,83 78,64
B3 (% PB) 35,99 9,98 2,52 25,11 11,12 0,20
C (% PB) 5,78 2,26 0,55 2,79 3,44 12,05
Tabela 3 – Composição bromatológica das dietas experimentais Principal fonte protéica da dieta Item Farelo de
soja
Soja em grão tostada
Farelo de glúten de milho
Torta de algodão
Composição
MS (g.kg-1) 874,26 880,02 877,44 879,37
MO (g.kg-1) 942,64 941,83 949,33 942,82
PB (g.kg-1) 185,66 183,60 181,91 171,35
EE (g.kg-1) 32,26 55,96 36,15 38,19
CT (g.kg-1) 724,72 702,27 731,26 733,28
CNF (g.kg-1) 317,66 287,59 327,07 260,10
FDN (g.kg-1) 448,30 469,90 452,74 520,00
FDNcp (g.kg-1) 407,06 414,67 404,19 473,18
FDNf (g.kg-1) 343,66 343,66 343,66 343,66
FDA (g.kg-1) 233,39 244,34 227,26 296,57
FDAi (g.kg-1) 56,69 56,81 56,89 83,14
PIDN (g.kg-1PB) 238,51 268,98 254,52 244,17
PIDA (g.kg-1PB) 35,42 37,96 39,17 51,48
LDA (g.kg-1) 27,14 27,50 28,27 40,18
Cinzas (g.kg-1) 40,41 40,80 33,73 40,23
Ca (g.kg-1) 7,33 7,41 7,00 7,33
P (g.kg-1) 5,29 5,46 5,09 5,20
Valor estimado de energia
NDT (g.kg-1) 713,85 738,85 722,91 679,73
EMF (mcal.kg-1) 2,56 2,47 2,56 2,35
EL(mcal.kg-1)3 1,79 1,89 1,82 1,68
EMF:PB 0,138 0,135 0,141 0,137
MS = matéria seca; MO = matéria orgânica; PB = proteína bruta; EE = extrato etéreo; CT = carboidratos totais; CNF = carboidratos não-fibrosos; FDN = fibra em detergente neutro; FDNcp = fibra em detergente neutro corrigido em cinzas e proteína; FDNf = FDN proveniente da forragem; FDA = fibra em detergente ácido; FDAi = FDA indigerível; PIDN = proteína insolúvel em detergente neutro; PIDA = proteína insolúvel em detergente ácido; LDA = lignina em detergente ácido; Ca = cálcio; P = fósforo; NDT = nutrientes digestíveis totais; EMF = energia metabolizável fermentescível; EL = energia líquida.
Cada período experimental teve duração de 21 dias (11 dias para adaptação dos
animais às rações e 10 dias de coleta de amostras). Os animais foram alimentados duas
vezes ao dia, às 7h30 e às 15h30 e receberam uma mistura completa de feno de
capim-tifton 85 e mistura concentrada em quantidade suficiente para que houvesse 10% de
sobras para garantia de consumo ad libitum de alimentos pelos animais.
Na avaliação e comparação dos efeitos das diversas fontes protéicas testadas,
foram observados o consumo voluntário, a digestibilidade aparente da matéria seca e
dos nutrientes e o balanço de nitrogênio. O consumo voluntário foi determinado pela
diferença entre as quantidades de alimento fornecido e de sobras. Para análise do real
material ingerido, foram realizadas coletas de sobras (10% do total diário) do 11o ao 21o
16
material amostrado em cada período foi misturado para formação de uma amostra
composta, que foi conservada a -20°C para análises laboratoriais.
Para o ensaio de digestibilidade in vivo, foram realizadas coletas totais de fezes e urina durante os cinco primeiros dias do período de coleta. A coleta de fezes e urina foi
realizada por meio de uma tela de náilon sob a superfície do piso ripado para retenção
das fezes, enquanto a urina era recolhida em recipientes plásticos contendo 20 mL de
solução de H2SO4 40%(v/v). Depois de coletadas e pesadas, as fezes e a urina foram
amostradas em alíquotas de 10%, que constituíram amostras compostas e foram
conservadas a -20°C para posterior análse laboratorial.
As amostras de alimentos, sobras e fezes foram secas a 65oC em estufa de
ventilação forçada, durante 72 horas, processadas em moinho tipo Willey com peneiras
de malha de 1 mm e acondicionadas individualmente, à temperatura ambiente, em
frascos de vidro. As análises laboratoriais foram realizadas no Laboratório de Nutrição
Animal do Departamento de Zootecnia da UFV para determinação da composição
bromatológica dos alimentos oferecidos aos animais e das respectivas sobras. Foram
analisadas as concentrações de: matéria seca (MS), proteína bruta (PB), extrato etéreo
(EE) e cinzas, conforme procedimentos descritos por Silva & Queiroz (2002); fibra em
detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA), segundo Van Soest et al.
(1991); nitrogênio insolúvel em detergente neutro (NIDN), nitrogênio insolúvel em
detergente ácido (NIDA), conforme metodologia descrita por Licitra et al. (1996); e
lignina em detergente ácido utilizando-se as técnicas descritas por Van Soest (1965). As
fezes foram analisadas para determinação de MS, PB, EE, cinzas e FDN.
As frações protéicas dos alimentos foram determinadas por diversas
metodologias, de acordo com Licitra et al. (1996). A fração A (NNP) foi obtida pela
diferença entre o nitrogênio total e o nitrogênio insolúvel em ácido tricloroacético; a
fração B1, pela diferença entre o nitrogênio total e nitrogênio insolúvel total (obtido pelo
uso do tampão borato-fosfato). Do valor dessa diferença, reduziu-se o nitrogênio
não-protéico; a fração B3 foi obtida pela subtração do valor de nitrogênio presente no
resíduo em detergente neutro (NIDN) e no resíduo em detergente ácido (NIDA), obtido
nas análises de FDN e FDA, realizadas de acordo com Van Soest et al. (1991); a fração
C foi considerada nitrogênio desse resíduo em detergente ácido (NIDA) e a fração B2, a
Os valores estimados de carboidratos totais (CT) e carboidratos não-fibrosos
(CNF) foram obtidos a partir das equações propostas por Sniffen et al. (1992) e
Van Soest et al. (1991), respectivamente: %Cinzas) %EE
(%PB 100
CT= − + +
FDNcp), % Cinzas % EE % PB (% -100
CNF= + + +
Os valores de energia dos ingredientes das dietas foram estimados pelas
equações propostas pelo NRC (2001), considerando a classe do alimento descrita como
volumoso, concentrado, produtos de origem animal ou ácido graxo. No cálculo do
NDT, considerou-se o nível de alimentação (L) de 1 x (uma vez) o nível de mantença,
estimado pela equação:
7 -2,25) D AG D FDN D CNF D (PB
NDT= + + + × , em que:
PIDA/PB] Exp[-1,2
PB D
PB = × × para volumosos;
PB PIDA/PB)] (0,4 -[1 D
PB = × × para concentrados;
NF 0,98 D
CNF = × ;
] 667 , 0 ) (LDA/FDNcp -[1 LDA) -(FDNcp 0,75 D
FDN = × × ; em que 0,75 =
constante de proporcionalidade;
1 -EE AGD = ;
O valor 7 reduzido da equação refere-se ao NDT metabólico fecal; a PBD
refere-se à PB verdadeiramente digestível; CNFD, aos carboidratos não-fibrosos
verdadeiramente digestíveis; FDND, à FDN verdadeiramente digestível; AGD, aos
ácidos graxos verdadeiramente digestíveis; e LDA, à lignina em detergente ácido.
Os valores de NDT foram convertidos em energia digestível (ED) e energia
metabolizável (EM) utilizando-se as equações sugeridas pelo NRC (2001).
A transformação de ED para EM foi feita segundo a equação:
0,45 -(mcal/kg) ED 1,01 (mcal/kg)
EM = × ;
A conversão do NDT em energia líquida foi feita pela equação descrita por
Moe et al. (1972), que corresponde à energia líquida no nível de mantença:
0,12 -(%) NDT 0,0266 (mcal/kg) m
EL = ×
A energia metabolizável fermentescível (EMF) foi estimada conforme sugerido
no AFRC (1993). Na dieta com grão de soja tostado, o valor de EMF foi corrigido, em
razão da existência de lipídios presentes naquele alimento. A estimativa da EMF é
18
Para quantificação do valor de energia das dietas, foram utilizados os valores da
digestibilidade aparente obtidos no experimento, aplicando-se a equação:
dFDN 2,25) (dEE dPB dCNF (%)
NDT = + + × + ,
em que “d” representa a digestibilidade aparente dos respectivos componentes. A
conversão dos valores de NDT em energia digestível (ED), energia metabolizável (EM)
e energia líquida (EL) foi realizada pelos mesmos procedimentos. Os coeficientes das
digestibilidades ruminal (CDR(n)) e intestinal (CDI(n)) foram calculados considerando a
concentração dos nutrientes e do indicador interno de indigestibilidade (FDAi) no
alimento consumido e na digesta omasal, por meio das expressões, em que n =
componente nutricional: ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ × × − = alimento Nutriente % omasal digesta Nutriente % omasal digesta Indicador % dieta Indicador % 100 100 (n) CDR (n)
(n) 100 CDR
CDI = −
No cálculo do balanço de nitrogênio, consideraram-se as quantidades de
nitrogênio (g.dia-1) consumidas e excretadas nas fezes e na urina, descontando-se as
frações endógenas. Para o cálculo da quantidade de nitrogênio indigerido (Nind),
utilizou-se a seguinte equação:
gNmetfecal gNfecal
Nind= − ,
em que Nmetfecal = nitrogênio metabólico fecal
A fração de Nmetfecal foi calculada segundo Moore et al. (2004), em que:
Nmetfecal= (2,67%*CMS)/6,25
A quantidade de nitrogênio urinário exógeno (Nuexo) foi calculada utilizando-se
a equação:
gNuend gNurinario
Nuexo= − , em que Nuend = nitrogênio urinário endógeno.
O valor de Nuend foi estimado segundo Luo et al. (2004), considerando o valor
de 0,165 g/kg0,75. A partir dos dados encontrados, obteve-se a estimativa do balanço de
nitrogênio (BN):
BN = g Ning – (g Nind + g Nexo), em que BN = balanço de nitrogênio; Ning =
No cálculo do nitrogênio verdadeiramente digerido, utilizou-se a fórmula:
NVD = g Ning – g Nind, em que NVD = nitrogênio verdadeiramente digerido.
O valor biológico, medida direta da proporção da proteína alimetar que pode ser
utilizada pelo animal para síntese de tecidos e de outros compostos foi calculado de
acordo com fórmula descrita por Coelho da Silva & Leão (1979), distinguindo-se as
frações do nitrogênio de origem fecal e urinária endógena:
(
)
100 )
gNmetfecal (gNfecal
gNing
gNuend) o
(gNurinari gNmetfecal
gNfecal gNing
VB ×
− −
− −
− −
=
Os resultados foram avaliados por meio de análises de variância utilizando-se o
Sistema de Análises Estatísticas, SAEG, e aplicando-se o teste Student-Newman-Keuls
20
Resultados e Discussão
Os efeitos das dietas experimentais sobre os consumos de matéria seca e de
diversos nutrientes são apresentados na Tabela 4. O consumo de matéria seca (MS), de
proteína bruta (PB), de carboidratos não-fibrosos (CNF) e de carboidaratos totais (CT)
nas rações contendo diferentes fontes protéicas foram semelhantes (P>0,05), no entanto,
deve-se considerar a magnitude dos dados observados, uma vez que a ingestão média de
MS foi menor que a esperada para cabras com peso médio de 51 kg. É possível que a
condição de confinamento total e a presença de cânulas tenham contribuído para que os
valores encontrados fossem baixos. Apesar dos cuidados no manuseio dos animais, do
fornecimento de uma área para exercícios em alguns momentos do dia, da ausência de
hipertermia, o reduzido consumo denota a dificuldade de se trabalhar com animais que
passaram por cirurgias e que são mantidos em baias individuais, pois elimina-se uma
característica natural, o consumo em grupo.
Tabela 4 - Consumo de matéria seca e de nutrientes por cabras leiteiras alimentadas com dietas com diferentes fontes de proteína
Principal fonte protéica da dieta
Item Farelo soja
Soja em grão tostada
Farelo de glúten
Torta de algodão
CV
(%) Pr≥ Fcal
MS (kg.d-1) 0,61 0,67 0,62 0,70 19,34 ns
MS (%PV) 1,35 1,45 1,31 1,52 21,25 ns
MS (g.UTM-1) 34,85 37,62 34,25 39,43 19,31 ns
FDN (kg.d-1) 0,25 b 0,29 b 0,25 b 0,34 a 14,33 0,002 FDN (%PV) 0,55 b 0,63 ab 0,52 b 0,74 a 22,21 0,03 FDN (g.UTM-1) 14,23 b 16,26 ab 13,68 b 19,14a 18,70 0,01
PB (g.d-1) 119,27 127,12 115,61 122,77 19,38 ns
EE (g.d-1) 21,59 b 39,26 a 24,09 b 26,73 b 18,93 0,0001 EE (%PV) 0,048 b 0,085 a 0,051 b 0,058 b 21,32 0,0003 EE (g.UTM-1) 1,23 b 2,22 a 1,33 b 1,51 b 19,04 0,0001
CNF (kg) 0,15 0,13 0,17 0,13 37,74 ns
CT (kg) 0,44 0,46 0,45 0,51 19,60 ns
FDAi (g.d-1) 27,6 b 37,7 b 32,6 b 57,4 a 25,08 0,0003
NDT (kg.d-1) 0,418 0,491 0,450 0,445 24,99 ns
EL (mcal.d-1) 1,02 1,14 1,07 1,11 27,69 ns
A presença de fontes de proteína com diferentes perfis de degradação não
promoveu mudanças no comportamento de consumo dos animais, o que pode ser
evidenciado pelas ingestões semelhantes de MS e EL entre animais alimentados com
rações isoprotéicas.
Maior consumo de FDN foi observado (P<0,05) quando utilizada torta de
algodão, em comparação às dietas com farelo de soja ou farelo de glúten. No entanto, a
presença de quantidades superiores de fibra na torta de algodão em relação às outras
fontes de proteína não foi suficiente para alterar os consumos de matéria seca e energia
entre as rações testadas, o que é um indicativo da boa qualidade da fibra presente no
caroço de algodão. A presença de maior quantidade de fibra na dieta do animal pode
resultar em redução do consumo de matéria seca e influenciar o consumo dos demais
nutrientes da ração. Neste experimento, isso não ocorreu, o que era previsível, uma vez
que as dietas foram preparadas com perfil nutricional para atender às exigências de
cabras em produção, conforme descrito na metodologia utilizada. As concentrações em
fibras determinadas para animais em produção confirmam recomendações de Branco
(2005), que, também utilizando feno de capim-tifton 85, recomendou nível de 35% de
FDN oriunda da forragem para não causar efeitos de repleção ruminal.
O consumo de extrato etéreo (g.d-1, %PV e g.UTM-1) foi maior quando as cabras
foram alimentadas com a dieta contendo soja em grão tostada, uma vez que este
ingrediente continha maior concentração de EE na sua composição. Optou-se por não
fazer adições de óleos às outras dietas, pois o óleo do grão de soja não é imediatamente
disponibilizado ao ambiente ruminal e à biohidrogenação. Adicionar fontes de óleos
sem essa característica poderia trazer complicações na comparação entre as fontes de
proteína, principal meta do estudo.
Ao estudar os efeitos do óleo de soja (na forma livre) e do grão de soja crua e
tostada sobre a fermentação ruminal e lactação de vacas leiteiras, Mohamed et al.
(1988) constataram que o óleo na forma livre promoveu redução da relação
acetato:propionato (indicador da redução da digestão da fibra) e, conseqüentemente,
redução da porcentagem de gordura no leite, ao passo que quantidades semelhantes de
óleo fornecidas na forma de grãos tostados, lentamente degradados em virtude do
tratamento térmico, não ocasionaram diminuição na gordura do leite, provavelmente por
não apresentarem sobrecarga aos microrganismos ruminais (Grummer & Rabelo, 2000).
Para evitar maiores problemas, procurou-se manter a razão
22
tanto na forma de NDT como em forma de EL, não diferiu estatísticamente (P>0,05)
entre as dietas. Os animais consumiram quantidade de energia menor que a exigida para
situação de mantença. Animais de 51 kg com mínimo de atividade física diária
necessitam de aproximadamente 1.500 kcal EL.dia-1(AFRC, 1993). O consumo médio
diário de EL entre as cabras deste estudo foi de 1.085 kcal.dia-1, equivalente a 72% da
quantidade exigida.
Os valores de digestibilidade total de MS, MO, FDN, PB, EE, CNF e CT são
apresentadas na Tabela 5. Os coeficientes de digestibilidade total de MS, MO, FDN,
PB, CNF e CT não diferiram entre as dietas (P>0,05). Os valores encontrados para a
digestibilidade da fibra (média de 75%) podem ser considerados altos, mas justificam-se
pela excelente qualidade da forrageira utilizada, originada de material em crescimento.
A condição de consumo em nível de mantença pelos animais é outro fator que deve ser
considerado, pois causa aumento no tempo de residência do material fibroso no trato
gastrodigestório. Os resultados encontrados nesta pesquisa são semelhantes aos obtidos
por Branco (2005), em estudo com forrageira em estádio de maturidade semelhante.
Tabela 5 - Digestibilidade aparente total da matéria seca e de nutrientes em cabras leiteiras alimentadas com dietas com diferentes fontes de proteína
Principal fonte protéica da dieta
Item Farelo de soja
Soja em grão tostada
Farelo de glúten de
milho
Torta de
algodão CV (%) Pr≥ Fcal
MS (%) 76,70 77,02 79,70 72,83 6,61 ns
MO (%) 77,99 78,33 81,35 74,67 6,06 ns
FDN (%) 73,76 76,69 75,88 72,86 8,53 ns
PB (%) 83,24 82,23 83,11 77,75 4,65 0,051
EE (%) 86,32 c 93,08 a 87,54 bc 89,91 b 2,95 0,001
CNF (%) 74,94 67,56 80,02 85,32 86,58 ns
CT (%) 75,74 76,84 80,56 73,08 7,53 ns
Médias seguidas de pelo menos uma mesma letra na linha não diferem entre si a 5% de significância pelo teste SNK. CV = coeficiente de variação; MS = matéria seca; MO = matéria orgânica; FDN = fibra em detergente neutro; PB = proteína bruta; EE = extrato etéreo; CNF = carboidratos fibrosos; CT = carboidratos totais; ns = não-significativo.
A avaliação da digestibilidade aparente de carboidratos não-fibrosos mostrou-se
de pouca valia, em virtude do alto coeficiente de variação encontrado, reflexo do modo
pelo qual o valor de CNF é obtido, ou seja, por diferenças dos outros componentes
nutricionais. Outro fator complicador é que frações endógenas são consideradas nesta
digestibilidade aparente da fração de CNF para estimar o valor de NDT pode não ser
recomendável, a menos que a fração endógena seja estimada e subtraída.
A digestibilidade aparente do EE diferiu (P<0,05) entre as rações avaliadas e o
maior valor foi observado para a dieta contendo soja grão tostada. Os valores
encontrados podem ter sido reflexo do tratamento térmico da soja, o que lhe confere
maior resistência à hidrólise microbiana no ambiente ruminal. Valor de digetibilidade
elevada, aliado a maior quantidade de lipídeos ingerida por animais alimentados com
dieta com soja grão tostada, pode ser um fator positivo ao aporte de energia disponível,
uma vez que a gordura digerida no intestino contribui com parcela significativa da
necessidade animal para os processos produtivos.
Os menores valores de digestibilidade aparente do EE observados quando
fornecidas as rações contendo farelo de soja, e mesmo glúten de milho, podem estar
relacionados à maior participação dos lipídeos existentes no milho, o que contribuiu
com a maior parcela deste nutriente na fração concentrada da dieta. É possível que
maior exposição da fração lipídica existente no milho à biohidrogenação e a
conseqüente saturação de parte dos ácidos graxos insaturados daquele alimento tenham
contribuído para redução nos valores de digestibilidade intestinal, o que reduziu a
digestibilidade aparente do EE nessas dietas.
Os valores de coeficientes de digestibilidade ruminal e intestinal de MS, MO,
FDN, PB, EE, CNF e CT, respectivamente, nas dietas experimentais são apresentados
nas Tabelas 6 e 7. A digestibilidade ruminal de MS, MO, PB, CNF e CT diferiu
(P<0,05) entre as dietas e os maiores valores foram encontrados quando utilizado farelo
de soja como fonte principal de proteína da dieta. Os valores médios de digestibilidade
ruminal e intestinal obtidos com as outras dietas foram semelhantes (P>0,05).
O maior coeficiente de digestibilidade ruminal da proteína bruta obtido com a
dieta contendo farelo de soja está relacionado ao fato de a proteína desse alimento
apresentar grande proporção de uma fração rapidamente hidrolisável no rúmen (Tabela
24
Tabela 6 - Digestibilidade ruminal da matéria seca e de nutrientes em cabras leiteiras alimentadas com dietas com diferentes fontes de proteína
Principal fonte protéica da dieta
Item Farelo de soja
Soja em grão tostada
Farelo de Glúten de
milho
Torta de
algodão CV(%)
Pr≥
Fcal
MS (%) 62,72 a 45,29 b 50,51 ab 43,26 b 22,54 0,02 MO (%) 69,06 a 52,86 b 57,93 b 52,17 b 16,64 0,01
FDN (%) 63,10 48,38 52,39 48,41 20,99 ns
PB (%) 51,47 a 29,93 b 32,65 b 29,45 b 40,35 0,03
EE (%) 22,58 14,72 17,10 6,53 169,90 ns
CNF (%) 89,46a 78,81 b 83,40 b 80,69 b 6,19 0,01 CT (%) 75,63 a 61,87 b 66,21 b 59,86 b 13,11 0,01 Médias seguidas de pelo menos uma mesma letra na linha não diferem entre si a 5% de significância pelo teste SNK.CV = coeficiente de variação; MS = matéria seca; MO = matéria orgânica; FDN = fibra em detergente neutro; PB = proteína bruta; EE = extrato etéreo; CNF = carboidratos fibrosos; CT = carboidratos totais; ns = não-significativo.
A utilização eficiente dos CNF, em razão das características cinéticas desses
nutrientes, depende da presença de frações protéicas de alta degradabilidade. É possível
que a redução na digestibilidade ruminal dos CNF, e mesmo dos CT, esteja relacionada
à menor quantidade de proteína degradada no rúmen de maneira simultânea à
degradação dos CNF, o que pode ter como conseqüência a menor utilização de
esqueleto carbônico e da energia disponível durante a fermentação.
A digestibilidade ruminal do EE não diferiu entre as dietas (P>0,05) e os valores
obtidos apresentaram elevados coeficientes de variação. No entanto, os valores de
digestibilidade observados comprovam reduzido desaparecimento da fração lipídica no
rúmen, conforme descrito em vários trabalhos na literatura. Segundo Jenkins (1993), o
desaparecimento de ácidos graxos no rúmen, tanto por absorção do epitélio como por
catabolismo a ácidos graxos voláteis ou a CO2, é mínimo e pode ser explicado pela taxa
de passagem.
Na Figura 1 são representados os dados de digestiblidades parcial, ruminal e
intestinal, expressos em percentual da digestibilidade total da FDN e da PB.
Verificou-se inversão da digestibilidade ruminal e intestinal da proteína quando utilizadas fontes
protéicas de baixa degradação ruminal em comparação ao farelo de soja, o que
comprova a menor degradação da proteína neste compartimento. A digestibilidade da
FDN, por sua vez, não diferiu (P>0,05) entre as dietas, portanto, diferentemente do
observado para a proteína, não ocorre inversão da digestibilidade da FDN nos
